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état physique du verre



  1. #1
    chimix007

    état physique du verre

    Bonjour amis physiciens!
    Je n'arrive pas à m'expliquer l'état du verre.
    Est ce un liquide figé ou un solide? !

    -----


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  3. #2
    Amethyste

    Re : état physique du verre

    les deux... jusqu'à un certain point

    Dans la durée tous les verres à la température ambiante finissent par couler sous l'effet de leur propre poids exactement comme un liquide, mais la on parle de siècles tout de même, pas trop d'inquiétude à avoir.
    Ceci étant cela dépend aussi des contraintes et de la température à laquelle le verre est soumis. Sans doute aussi de ses additifs.

    Sinon le verre, par opposition à un cristal, est un état dit amorphe. Cela veux dire qu'il n'existe pas d'ordre autre que local. En ce sens le cristal peut se comparer à un liquide.

  4. #3
    Pio2001

    Re : état physique du verre

    Le verre qui coule en plusieurs siècle est un phénomène classé dans les "légendes urbaines" entretenues par les guides touristiques qui font visiter les églises. Cela impressionne toujours son auditoire de montrer la surface irrégulière des vitraux et de dire que le verre a coulé depuis sa fabrication.

    Première chose : jusqu'au XXe siècle, les vitres n'ont jamais été plates. Un changement dans le procédé de fabrication des vitres a permis l'introduction relativement récente de vitres parfaitement plates. Les vitres plus anciennes ont l'air toutes déformées en comparaison.

    Autres remarques : les énormes lentilles des lunettes astronomiques géantes du XIXe siècle sont extrêmement lourdes. Pourtant, ces lentilles fonctionnent encore parfaitement, alors que la plus infime déformation les rendraient inutilisables.
    D'autre part, on a trouvé dans des sites archéologiques des outils en verre vieux de plusieurs milliers d'années, et dont le bord était encore tranchant comme un rasoir. Ils n'ont manifestement pas coulé.

    Rien ne permet donc d'affirmer à ma connaissance, que le verre coule. Mais si quelqu'un a une preuve sérieuse de ce phénomène, je serais interessé.

  5. #4
    Amethyste

    Re : état physique du verre

    voici un article intéressant qui essaye justement de répondre à la question posée:

    http://fsp-faq.ifrance.com/usenet-sci-faq/glass-fr.html

  6. #5
    chimix007

    Re : état physique du verre

    Merci bcp. J'ai vu le site. Tres convaicant.
    Ala prochaine discussion!

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    philippe_hanchir

    Re : état physique du verre

    Citation Envoyé par Pio2001 Voir le message
    Le verre qui coule en plusieurs siècle est un phénomène classé dans les "légendes urbaines" entretenues par les guides touristiques qui font visiter les églises. Rien ne permet donc d'affirmer à ma connaissance, que le verre coule. Mais si quelqu'un a une preuve sérieuse de ce phénomène, je serais interessé.
    Si si le verre "coule" mais ce que ne disent pas les guides touristiques c'est que pour être mesurable le phénomène demande non pas des millénaires mais des ères géologiques complètes ! Des millions d'années.
    C'est bien un liquide mais il est vraiment très très visqueux !!
    Philippe Hanchir
    Chimiste - verrier
    MacUser depuis 1984
    Astronome amateur

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  10. #7
    stephaneS

    Re : état physique du verre

    J ai ete saisi par les deux reponses 'opposees' que vous avez donnees sur le fait que le verre puisse couler. Aussi je cherchais quelques precisions. Si mes souvenirs sont bons, le verre est effectivement classe comme un liquide, pour des raisons de densite je pense (.....??) d'ailleurs il coule au depart a tres haute temperature (c est comme ca qu on fait nos vitres...?) Mais il arrive a un certains points ou les molecules se bloquent mutuellement et que la coulee ne devient plus possible (un peu comme si on aavai voulut remplir une boite avec plein de bricoles mais qu'on n'a pas pris le temps de les organiser dans la boite,ainsi il y a plein d espce vide mais les objets sont bloques les uns sur les autres et donc il y a peu d espoir de les voir s arranger par eux meme) et la c est une vision de solide car je ne pense pas avoir entendu dire que l'eau se bloquait par manque de place (alors le verre n'est pas vraiment un liquide...?) Puis pour revenir a la question de savoir si apres 10^n heures (quelque soit n) la vitre finira par couler, sans intervention exterieur c est un peu comme penser qu une balle tomber au fond d une cuvette (puit de potentiel) remontera toute seule.Debloquer les molecules exige une forte energie d activation , donc il me semble qu'une haute temperature est indispensable (je ne pense pas que le flux lumineux des cierges soit suffisant)
    Peut etre que sur ce forum,on trouvera un ingenieur St Gobain qui levra tous les mysteres concernan le verre!!!???

  11. #8
    philippe_hanchir

    Re : état physique du verre

    Saint-Gobain n'est pas le seul verrier au monde...
    Philippe Hanchir
    Chimiste - verrier
    MacUser depuis 1984
    Astronome amateur

  12. #9
    jecario

    Re : état physique du verre

    Citation Envoyé par stephaneS Voir le message
    Si mes souvenirs sont bons, le verre est effectivement classe comme un liquide, pour des raisons de densite je pense
    On le considère, d'une certaine manière, comme un liquide pour des raisons de structure au niveau de l'atome. Lorsqu'on regarde de près, les atomes (et molécules ) sont disposées de la même manière que dans un liquide ! C'est comme si on les avait fixées à leur position instantanément et la structure cristalline n'a pas eu le temps de se former.

    C'est d'ailleurs le principe de la trempe : plus la vitesse de refroidissement est élevée, moins les constituants ont le temps de se réordonner pour se placer sous forme cristalline.

    On observe la structure "liquide" (en fait : amorphe, "qui n'a pas de forme") à la diffraction aux rayons X. Le principe de cette observation est d'envoyer un rayonnement X sur un matériau selon un angle bien défini et d'observer quelle est (sont) la (les) direction(s) prépondérantes de réflexion. Dans le cas d'un métal en particulier et d'un cristal en général, les directions de réflexion sont bien définies (il existe des courbes établies depuis plusieurs décennies).
    Dans le cas du verre, ça part dans tous les sens ! On n'observe donc rien et le résultat est identique à ce qu'on voit lorsque c'est de l'eau qui est observée.

    Pour compléter, c'est aussi la même chose pour les polymères : les très grandes molécules n'ont pas le temps de s'agencer sous forme cristalline et ont donc une structure amorphe (en fait, elles n'ont pas de structure ).

    Citation Envoyé par philippe_hanchir Voir le message
    Saint-Gobain n'est pas le seul verrier au monde...
    Tu es verrier, donc ? Quel est ton avis ?

    Edit : les courbes établies représentent l'intensité du rayonnement réfléchi mesuré en fonction de l'angle auquel on se place par rapport au plan cristallin.

  13. #10
    philippe_hanchir

    Re : état physique du verre

    Comme je le disais, entre le verre liquéfié (chaud) et figé (froid) il n'y pas de changement de phase mais bien une diminution constante de la viscosité en fonction de la température.

    Difficile de statuer sur la nature du verre en fait... Mais c'est la notion de liquide (figé) qui lui convient le mieux.

    Même au niveau de la conduction électrique, le verre considéré comme un isolant lorsqu'il est à température ambiante devient de plus en plus conducteur à mesure qu'il se liquéfie (on utilise parfois des boosters électriques pour augmenter la température du verre en phase d'affinage : des électrodes sont immergées et le passage du courant entraîne une surchauffe par effet Joule) mais on n'observe pas de "cassure" nette dans la courbe.
    Philippe Hanchir
    Chimiste - verrier
    MacUser depuis 1984
    Astronome amateur

  14. #11
    stephaneS

    Re : état physique du verre

    primo, je m'excuse philippe, effectivement st gobain n est pas le seul verrier au monde et j'ai peut etre ete un peu rapide en generalisant...un peu comme assimile le pastis et le 51
    Pour revenir au verre,j ai lu vos reponses et ma question est de savoir maintenant l'influence de la vitesse de trempe sur l'aspect du verre, comme le dit jecario les molecules ont plus ont moins le temps de se reorganiser (ou encore de cristalliser)....Or ce comportement desodonnee ne devrait il pas transmettre la lumiere de maniere diffuse contrairement...
    Pourquoi les glaces sont transparentes et d'autres presente cet aspect diffus, ondulee....Amis verriers je vous prie de me livrer vos secrets
    thank you

  15. #12
    Chup

    Re : état physique du verre

    Pour avoir de la diffusion (dans le visible) il faut des inhomogénéités à l'échelle du micron (ou d'une fraction de micron). Je ne connais pas les secrets des verriers, mais une façon de l'obtenir est de dépolir le verre (la surface est alors rugueuse à l'echelle du micron).

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  17. #13
    jecario

    Re : état physique du verre

    Je suppose que le verre est transparent parce que ses molécules ne sont pas orientées selon une direction préférentielle.

    Je ne suis pas certain du tout que ce soit la bonne réponse, mais c'est ce qui me semble le plus probable. Je demande confirmation !

  18. #14
    philippe_hanchir

    Re : état physique du verre

    La diffusion de la lumière par un morceau de verre (dont la proportion s'appelle le "Haze") est fonction de son traitement, de sa composition, peut-être de sa forme et certainement de son état de surface.
    à l'oeil nu.
    Philippe Hanchir
    Chimiste - verrier
    MacUser depuis 1984
    Astronome amateur

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